KR820000425B1 - 액체 수송용 화물선의 커버 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체 수송용 화물선의 커버

제1도는 5개의 구형탱크가 설치되어 있는 선박에 대한 투시도로서 본 발명에 의한 내후용(耐候用) 커버가 탱크를 둘러싸고 있다.

제2도는 제1도의 선분 2-2을 따라 취한 확대단면도.

제3도는 내후용 커버에 대한 단면도.

제3a도는 내후용 커버에 대한 일부 확대도.

제4도는 제3도에 대한 평면도.

제5도는 제4도의 선분 5-5를 떠나 취한 단면도.

제6도 및 제7도는 제5도와 같은 부품에 대한 변형도.

본 발명은 화물선에 관한 것으로, 특히 주갑판위까지 올라오는 큰 탱크가 설치된 액체수송선의 내후용(耐候用) 커버에 관한 것이다. 기름이나 휘발유 또는 기타 화학물질을 상온에서 수송선을 이용하여 수송하는 경우가 많이 있다. 최근에는 선상탱크에 의해 극저온 액체로 수송할 수 있음이 밝혀지고 있다. 한가지 예를 들면 액화천연개스(LNG), 즉 대기압하에서 액화온도가 -162℃ 정도 되는것도 이와 같은 선박으로 수송한다. LNG의 수송에 사용되는 선박중 한 가지는 대형의 구형탱크를 이용하는 것이 있으며, 이와같은 종류의 선박은 일반적인 선박의 경우보다 여러 가지 요인을 고려하여 건조해야 하며, 예를 들면 극저온 액체에 의한 큰 온도차로 열 팽창 및 수축이 커지고 따라서 칫수의 변화가 크므로 특별히 설계에 주의해야 되는 것이다.

이와 같은 큰 탱크는 보통 주갑판위까지 올라오게 되므로 해수에 의한 침식을 방지하기 위해 적당한 보호 장치가 필요하게 된다. 더우기 탱크 내부의 극저온을 유지하기 위해 적당한 보온재로 둘러싸야 할 필요가 있다. 또한 LNG탱크 주위는 불활성 분위기로 유지시키는 것이 바람직하다. 여러 가지 형식의 내후성 커버가 개발되어 있고, 또한 구형 탱크가 설치된 선박에도 사용되고 있다.

본 발명의 목적은 선박의 주갑판 이상으로 올라오는 액체수송 탱크의 개량된 내후용 커버를 제공함에 있다. 또 한 가지 목적은 선박에 설치된 구형탱크 보호를 위한 개량된 내후용 커버를 제공함에 있다. 그외의 목적은 지상에서 제작하여 선상으로 올린 후 탱크 상부에 설치할 수 있도록 자립구조로 된 개량된 내후용 커버를 제공함으로써 구형의 극저온 탱크용으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

또 한 가지 목적은 극저온용 탱크 상부에 가스밀폐 수단으로 사용될 수 있고 항해중의 응력에 견딜 수 있는 간단한 구조의 내후용 커버를 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 첨부도면과 함께 이 후 설명하고저 한다.

기본적으로 본 발명은 LNG 수송선의 주갑판위로 올라오는 큰 구형탱크 부분을 덮어주는 자립 내후성 커버를 제공한다. 도시되어 있는 내후용 커버는 자오선 상의 팽창부재로 연결된 몇 개의 부분, 즉 적어도 3개 이상의 부분으로 된 중공의 구형부로 형성되어 있다. 이 내후용 커버의 각부분은 적당한 두께의 철판을 용접한 것이며 이들 각부분을 이어서 내후용 커버를 이루게 된다. 팽창부재에 의해 항해중의 선체 길이방향 만곡에 따른 변형 및 온도차에 의한 변형이 흡수되도록 되어 있다.

제1도를 보면 선박(11) 위에 5개의 구형탱크가 있고 각 탱크는 내후용커버(13)으로 싸여 있다. 각 탱크(17)은 금속(알루미늄이 좋음)으로 제작되어 있고 선박의 주 갑판(15) 위로 돌출된 윗부분은 내후용커버(13)으로 싸여 있다.

제2도에서 잘 알 수 있는 바와 같이 각 탱크(17)는 구형이며 중앙부에서 금속원통(19)에 의해 지지되어 있다. 원통과 탱크 사이의 연결구조는 미국 특허번호 2,901,592의 구조가 사용될 수 있다. 금속 원통(19)의 하부는 선박(11)의 적절한 선체부(21)에 용접등에 의해 연결된다. 여기에서는 지지부로써 원통형이 사용되고 있으나 기타 적절한 지지방법도 채용될 수 있을 것이다.

필요한 경우에는 구형탱크(17)의 하부 선체(11)의 내면에 보온재 층(23)을 설치하여 누설이 생기더라도 선체의 손상이 없도록 한다. 구형탱크의 외표면은 발포 폴리우레탄과 같은 적당한 보온재로 덮어싸고 그 위에 부틸고무와 같은 적절한 증기 차단벽을 설치하여 제2도에서와 같이 탱크 외형이 부드럽게 되도록 한다. 또는 급속 탱크 내부벽을 보온재로 둘러쌀 수도 있을 것이다.

각 탱크(17)의 정부에는 원통부(25)가 있어 여기를 통해 모든 배관 연결이 이루어지고 또한 검사등을 위한 통로가 된다.

제1도와 제2도에서 알 수 있듯이 원통부(25)는 개구(27)을 통해 내후용커버(13) 위로 돌출되어 있다. 따라서 내후용 커버(13)에는 중앙상부 링(29)가 설치되어 있고 개구(27)을 갖는 환형판(30)과 연결되어 있다. 개구(27)의 크기는 원통부(25)와 배관 연결부를 고려하여 정한다.

앞에서 지적한 바와 같이 내후용 커버는 자립구조로 되어있는 것이 좋다. 일단 선체에 설치한 후 환형판(30)과 원통부(25)에 끼워져 있는 더 작은 환형판(32) 사이에 적절한 가요성 밀봉물(31)을 설치한다. 따라서 탱크(17)와 내후용커버(13) 사이는 밀봉되며 경우에 따라 불활성 기체로 채울 수 있는 것이다.

도시되어 있는 내후용 커버(13)은 중앙링(29) 이후를 제외하고는 중공의 반구형을 취하고 있으나 그 높이는 극저온 탱크의 중앙선이 주갑판 이하로 내려가 있으므로 구의 반경보다는 작은 경우가 많다. 내후용 커버(13)의 형상은 정확한 구형의 일부가 되는 것은 아니나 대체 상시한 모양을 갖고 있다.

내후용 커버(13)의 형상은 구형탱크(17)과의 간격을 일정하게 하고 그 사이에 불활성 개스를 채우는 경우가 있으므로 구형탱크 모양과 조화되어야 하나 어느 정도의 여유는 허용된다.

제4도에서 내후용 커버(13)은 몇 개의 분할부(35)으로 이루어져 있다. 3개 이상 8개 이하의 분할부로 되는 경우가 많다. 도시된 예는 4개의 분할부로 되어 있다. 이들 각 분할부는 2차원 만곡의 자립구조로서 그 하단(37)은 주갑판(15)에 용접되고 상단(39)는 상부링(29)에 용접 연결되어 있다. 상부링(29)는 적당한 두께의 강판으로 원통부(25)보다 큰 개구 판(30)의 직경을 고려하여 원통형으로 제작한다. 각 분할부(35)의 측면 모서리는 팽창부재(43)에 용접 연결된다. 팽창부재(43)은 주갑판(15)으로부터 중앙링(29) 까지의 길이로 각 분할부(35)의 측면 모서리 만곡도와 같도록 되어 있다.

제5도를 보면 도시되어 있는 팽창부재(43)의 단면은 원형으로 되어 있고 그 두께는 각 분할부(35) 판두께보다 작다. 제4도에서 알수 있는 바와 같이, 이웃하는 각 분할부가 같은 팽창부재(43)에 연결된다. 이 팽창부재(43)은 주로 전체 이동에 따른 변형을 흡수한다. 내후성 커버(13)의 외면은 항상 상온에 노출되어 있고 또한 내후성 커버외면과 극저온 탱크 사이에는 보온재가 있으므로 그 온도차에 의한 응력은 본질적으로 없다.

항해중의 선체 길이방향 만곡에 따른 변형은 갑판(15)상의 구조물에 대한 응력을 일으킨다. 이와 같은 종류의 응력은 자오선상에 4개의 팽창부재(43)을 사용하여 효과적으로 흡수될 수 있음이 알려져 있다. Z형이나 S형 단면도 사용할 수 있다.

그러나, 위와 같은 개방관형 또는 비관형 단면의 팽창 부재(43)는 내향 및 외향 변형에 따라 그 측벽이 회전하려는 경향이 생기므로 용접부가 더욱 보강되어야 할 것이다. 제7도의 점선으로 표시한 바와 같이 사각, 팽창부재는 안쪽 및 바깥쪽으로 변형될 수 있고 이에따라 각 분할부의 직접적인 내향 및 외향 이동이 가능하다. 그러므로 밀폐단면 또는 완전관형 단면의 한가지 이점은 용접부에 회전에 의한 응력이 발생하지 않는다는 점이다.

팽창부재(43) 및 분할부(35)는 적절한 무게를 갖는 적정강도의 금속판으로 제작한다. 일반적으로 커버 분할부(35)와 팽창부재(43)와 같은 재료, 즉 강철로 만든다. 팽창부재(43)은 관형단면이기 때문에 보다 부드러우며 따라서 커버 분할부(35)의 형상이 그대로 원형으로 유지되면서 팽창부가 만곡에 의해 변형된다. 팽창부재(43)의 재료 두께는 적당한 반경의 관형단면을 사용할 경우 과도한 응력이 발생되지 않도록 결정한다. 보통 팽창부재의 두께는 적당한 반경의 관형단면을 사용할 경우 과도한 응력이 발생되지 않도록 결정한다. 보통 팽창부재의 두께는 분할부의 두께보다 작다. 예를 들면 120피이트 직경의 구형 탱크에 사용되는 내후용 커버의 분할부는 9/16인치 두께 강판이고 팽창부재는 36인치 직경 관으로서 그 벽두께는 3/8인치 되는 것을 사용한다. 내후용 커버로 싸는 극저온 탱크(17)은 알루미늄이나 저온용 고 니켈강판으로 제작된다. 내후용 커버(13)의 재료가 강판이 사용될 경우에는 해수에 의한 표면침식을 방지하기 위하여 내식성 페인트를 칠한다. 불활성 개스는 필요한 경우 장치(49)로부터 공급된다.

사람이 다니기 쉽게 하기 위하여 각 탱크(17)의 정상 원통부(25) 사이에 보도(45)를 설치한다. 보도구조물을 수용하기 위하여 팽창부재(43)에는 링(29)와 연결되는 곳에 수평부(47)(제3도를 볼 것)이 마련되어 있다. 수평부(47) 때문에 팽창부재의 전체적인 변형특성은 영향을 받지 않으며 보도(45)를 안전하게 설치할 수 있다. 또한 선상에서 공간의 여유가 중요하므로 탱크(17)을 가깝게 배치하고 커버가 갑판에 만나는 부분의 팽창부재를 수직으로 평평하게 한다. 이 평면부(48)에 의해 커버(13) 사이의 통로가 생긴다.

제3a도에 내후용 커버(50)의 다른 형태가 도시되어 있다. 이것은 제3도의 것과 거의 같으나 응력흡수 부재가 하나 더 설치되어 있다. 즉 내후용 커버의 하부 모서리에 원형단면의 관으로 성형된 대직경 하부링(51)이 용접되어 있다. 따라서 각 분할부(53)의 하부 모서리는 원형 단면하부관(51)의 상면에 용접되고 각 팽창부재(55)의 하단은 이 하부관(51)에 적절히 용접되도록 절취되어 있다.

내후용 커버(50)의 분할부 하단 모서리가 직접 주갑판에 용접되는 대신 하부링(51)을 통해 주갑판과 연결되고 있다. 이 하부링은 추가적으로 팽창 및 수축에 대한 흡수작용을 하며 따라서 판상의 커버 분할부(53)에 대하여 많은 응력을 흡수할 수 있는 것이다.

이상에서 도면에 예시된 실시예를 중심으로 본 발명을 설명하였으나 여러 가지 변형이 있을 수 있음을 주목해야 할 것이다.

Claims (1)

1. 선체와 상기 선체에 연결된 주갑판과 상기 선체에 놓여 있고 상기 주갑판위로 돌출되어 있는 한 개 이상의 액체 저장용 탱크와 상기 주갑판 상부의 상기 탱크 부분을 둘러싸는 커버로 구성되는 화물선에 있어서 상기 커버는 일반적으로 구형 표면을 가지며 또한 금속판 자립구조(self-supporting)로 된 적어도 3개 이상의 분할부로 구성되며 각 분할부는 2차원 만곡으로 성형되고 그 하부 모서리가 상기 주갑판에 연결되어 있고 또한 적어도 세 개 이상의 팽창부재를 가지며 각 팽창부재는 인접한 두 개의 분할부 측면 모서리에 연결되어 있어 응력을 받을 때 탄성적으로 변형할 수 있게 대략 관형단면과 상기 분할부의 두께보다 작은 두께를 가지고 이에 따라 상기 분할부의 형상을 보호하도록 되어 있는 액체 수송용 화물선의 커버.

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